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内容简介
《数字图像处理（第3版）》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材、全国电子信息类优秀教材一等奖、江苏省精品教材、“十二五”江苏省重点教材、江苏省研究生优秀课程的参考书。共11章，主要内容：数字图像的发展简史、基本图像处理系统、图像数字化与显示、图像变换与二维数字滤波、图像编码与压缩、图像增强、图像复原、图像分割、数学形态学图像处理、彩色图像处理、图像的数字水印、图像分析系统、图像数据库与基于内容的检索、图像存档与通信系统、图像融合、图像处理软件的开发等。配套电子课件、习题参考答案、课程网站和MOOC微视频。作者简介
胡学龙，教授，扬州大学重点学科带头人，IEEE信号处理学会会员、中国图像图形学会常务理事、中国仪器仪表学会虚拟仪器与网络化系统副理事长、中国电子学会电子测量与仪器分会委员、江苏省电子学会线路与信息处理副主任委员、扬州市电子学会理事长。长期从事图像处理与多媒体技术、现代信号处理的教学与研究工作。目录
第１章绪论11．1图像、像素及数字图像处理2
1．2数字图像处理发展简史2
1．3图像处理的目的、任务与特点6
1．3．1图像处理的目的6
1．3．2图像处理的任务7
1．3．3数字图像处理的特点11
1．4数字图像处理的应用12
本章小结15
思考题与习题15
第2章图像处理基本知识16
2．1人类视觉与色度学基础17
2．1．1人类的基本视觉特性17
2．1．2三基色原理17
2．1．3光度学基本知识18
2．2连续图像的数学描述19
2．3基本的图像处理系统20
2．3．1图像处理硬件20
2．3．2图像处理软件23
2．4图像的统计特征28
2．5实验：图像的基本操作和基本统计
指标计算30
本章小结32
思考题与习题33
第3章图像的数字化与显示34
3．1图像数字化的基本过程35
3．1．1图像的采样和量化35
3．1．2数字图像的数据量37
3．1．3采样和量化参数的选择37
3．1．4二维采样定理39
3．2图像的量化方法40
3．2．1量化方法分类40
3．2．2标量量化40
3．2．3向量量化41
3．3图像输入/输出设备42
3．3．1图像输入设备42
3．3．2图像输出设备47
3．4实验：图像的数字化49
本章小结50
思考题与习题50
第4章图像变换与二维数字滤波51
4．1二维离散傅里叶变换（DFT）52
4．1．1二维连续傅里叶变换52
4．1．2二维离散傅里叶变换53
4．1．3二维离散傅里叶变换的性质54
4．2二维离散余弦变换（DCT）57
4．2．1一维离散余弦变换57
4．2．2二维离散余弦变换58
4．2．3二维DCT的应用58
4．3二维离散沃尔什-哈达玛变换
（DHT）59
4．3．1沃尔什变换59
4．3．2哈达玛变换61
4．4卡胡南-列夫变换（K-L变换）63
4．5二维离散小波变换64
4．5．1小波分析的思想来源65
4．5．2连续小波变换66
4．5．3一维离散小波变换67
4．5．4二维离散小波变换67
4．6二维数字滤波器71
4．7实验：图像变换与二维数字滤波72
本章小结74
思考题与习题74
第5章图像编码与压缩76
5．1概述77
5．1．1数据压缩的基本概念77
5．1．2图像编码压缩的必要性78
5．1．3图像编码压缩的可能性78
5．1．4图像编码压缩的技术指标79
5．1．5数据压缩方法的分类81
5．2统计编码81
5．2．1Huffman编码81
5．2．2算术编码83
5．3预测编码85
5．3．1预测编码基本原理85
5．3．2线性预测编码86
5．3．3自适应预测编码87
5．4变换编码87
5．4．1变换编码的基本原理87
5．4．2变换编码的系统结构88
5．4．3变换编码方案的选取88
5．4．4整数小波变换与图像压缩90
5．5二值图像编码92
5．5．1跳跃空白编码92
5．5．2游程长度编码92
5．6图像压缩编码标准93
5．6．1彩色与灰度图像压缩标准JPEG93
5．6．2二值图像压缩标准JBIG95
5．6．3JPEG2000静态图像压缩标准97
5．7实验：图像编码与压缩98
本章小结100
思考题与习题101
第6章图像增强102
6．1概述103
6．1．1图像增强的目的103
6．1．2图像增强技术的分类103
6．1．3直方图的概念104
6．2灰度修正105
6．2．1灰度级校正106
6．2．2灰度变换107
6．2．3灰度直方图变换110
6．3同态增晰113
6．3．1问题的由来113
6．3．2增晰原理113
6．3．3增晰算法113
6．4平滑114
6．4．1图像噪声114
6．4．2邻域平均法115
6．4．3中值滤波118
6．4．4边界保持类滤波119
6．5锐化120
6．5．1空间域差分法120
6．5．2频率域高通滤波法125
6．6实验：图像增强125
本章小结127
思考题与习题128
第7章图像复原130
7．1图像退化原因与复原技术分类131
7．1．1连续图像退化的数学模型131
7．1．2离散图像退化的数学模型133
7．2逆滤波复原134
7．3约束复原135
7．3．1约束复原的基本原理135
7．3．2维纳滤波方法135
7．3．3平滑度约束最小平方滤波137
7．4非线性复原方法139
7．4．1最大后验复原140
7．4．2最大熵复原140
7．4．3投影复原141
7．4．4同态滤波复原142
7．5盲图像复原143
7．5．1直接测量法143
7．5．2间接估计法143
7．6几何失真校正146
7．6．1典型的几何失真146
7．6．2空间几何坐标变换146
7．6．3校正空间像素点灰度值的确定147
7．6．4鱼眼图像校正方法简介150
7．7图像修复技术简介151
7．8实验：图像复原152
本章小结153
思考题与习题154
第8章图像分割155
8．1概述156
8．1．1图像分割的目的和任务156
8．1．2图像分割的集合定义156
8．1．3图像分割的分类157
8．2像素的邻域和连通性157
8．3图像的阈值分割技术159
8．3．1基本原理159
8．3．2全局阈值分割160
8．3．3局部阈值分割163
8．4图像的边缘检测163
8．4．1边缘检测的基本原理163
8．4．2梯度算子164
8．4．3拉普拉斯算子165
8．4．4拉普拉斯-高斯算子166
8．4．5坎尼边缘检测算子166
8．4．6方向算子167
8．4．7边缘跟踪167
8．5霍夫变换169
8．5．1直角坐标系中的霍夫变换170
8．5．2极坐标系中的霍夫变换171
8．6区域生长法171
8．7图像分割方法的比较173
8．7．1边缘检测的优缺点173
8．7．2区域分割的优缺点174
8．8实验：图像分割174
本章小结175
思考题与习题175
第9章形态学图像处理177
9．1概述178
9．1．1数学形态学的发展简史及基本
思想178
9．1．2几个基本概念179
9．2二值形态学180
9．2．1二值腐蚀181
9．2．2二值膨胀181
9．2．3二值开运算183
9．2．4二值闭运算184
9．3灰值形态学184
9．3．1灰值腐蚀184
9．3．2灰值膨胀186
9．3．3灰值开运算186
9．3．4灰值闭运算186
9．3．5灰值形态学梯度187
9．3．6高帽变换和低帽变换188
9．3．7开-闭运算和闭-开运算188
9．4实验：形态学图像处理188
本章小结190
思考题与习题190
第10章彩色图像处理191
10．1彩色图像处理的基本问题192
10．2颜色空间的表示及其转换192
10．2．1RGB模型192
10．2．2Munsell模型193
10．2．3HSV模型193
10．2．4HSI模型194
10．2．5YUV模型194
10．2．6CMYK模型195
10．2．7L*a*b*模型195
10．2．8RGB与HSV空间的相互
转换196
10．2．9RGB与YUV空间的相互
转换197
10．2．10RGB与HSI空间的相互
转换198
10．2．11真彩色、索引色和灰度
图像转换成二值图像199
10．3颜色空间的量化200
10．4抖动技术201
10．5假彩色处理201
10．6彩色图像增强202
10．6．1真彩色增强202
10．6．2伪彩色增强203
10．7彩色图像形态学205
10．7．1彩色图像形态学的基本方法205
10．7．2基于数学形态学的彩色图像
滤波206
10．8实验：彩色图像处理207
本章小结209
思考题与习题210
第11章数字图像处理的应用211
11．1图像处理在数字水印上的应用212
11．1．1概述212
11．1．2数字水印的衡量标准212
11．1．3数字水印的分类212
11．1．4实现数字水印的一般步骤213
11．1．5图像水印举例213
11．2基于数学形态学的图像颗粒度
分析系统215
11．2．1概述215
11．2．2求图像中目标的面积和颗
粒度215
11．2．3实验结果与分析217
11．2．4小结218
11．3基于内容的图像检索（CBIR）218
11．3．1概述218
11．3．2基于内容图像检索的发展219
11．3．3图像特征的概念219
11．3．4基于内容的图像检索系统的
框架220
11．3．5相似度测量公式222
11．3．6基于内容的图像检索系统
简介223
11．3．7基于内容的图像检索技术的
研究热点224
11．3．8一种基于颜色和纹理特征的
彩色图像检索算法224
11．4数字化医院中的图像存档与通信
系统（PACS）227
11．4．1概述227
11．4．2国内外发展现状228
11．4．3主要解决的问题和技术要点229
11．4．4DICOM图像格式231
11．4．5DICOM3．0标准及其面向
对象的实现231
11．4．6小结234
11．5基于多分辨率分析的图像融合
方法234
11．5．1图像融合的层次234
11．5．2图像融合的方法235
11．6数字图像处理的发展趋势237
11．7基于MATLABGUI图像处理
软件的开发239
11．7．1GUIDE基本操作239
11．7．2GUIDE图像处理软件设计
实例239
11．8实验：基于GUIDE的图像处理
软件开发243
本章小结244
思考题与习题244
附录A常用词汇中英文对照表245
附录B常用MATLAB图像处理工具箱
函数251
参考文献256
